Question

某班一學習小組以“關于市場上幾種補鈣保健產品的調查研究”為課題進行了探究學習活動．請你一起參與其活動，完成下列探究過程．
[活動目的]
（1）了解鈣元素與人體健康的關系．
（2）了解鈣產品的含鈣量、價格、并檢驗是否合格．
（3）培養獲取信息、處理信息、分析問題、解決問題、合作探究能力．
[調查收集資料]
（1）通過市場調查，常見的四種鈣產品的有關信息如下：

品名	鈣爾奇-D	凱思立-D	樂力鈣	檸檬酸鈣
主要含鈣物質	碳酸鈣	碳酸鈣	氨基酸螯合鈣	枸櫞酸鈣
該元素含量（mg/片）	600	500	250	168
數量（片）/瓶（盒）	30	20	30	30
價格（元）/瓶（盒）	27.00	23.10	30.00	25.20

（2）通過查閱三九健康網、《現代醫學周刊》、《市場報》等收集到如下信息：
生長期青少年每天鈣攝入量應為1 300 mg，而實際上目前我國中學生每日鈣攝入量的均值為518 mg，營養學會公布的居民每日鈣攝入量為800 mg．
[研究結論]
（1）鈣保健產品中的鈣元素以________形式存在．　　A．單質B．化合物
（2）人體的鈣元素主要存在于________中．
（3）根據上述調查信息分析，青少年每日鈣需要量大，而實際攝入量不足，應注意________．
[交流與討論]
（1）由上表分析比較，四種鈣產品中，當含有相同質量的鈣元素時價格相對最便宜________．
A．鈣爾奇-D　　　　　 B．凱思立-D　　　　　　 C．樂力鈣D．檸檬酸鈣
（2）在交流過程中，小芳同學提出一個觀點，補鈣還可以食補，即能省錢又能補鈣．下列做法可以補鈣的是________．
A．在食物中添加生石灰B．食用一些蝦皮C．喝排骨湯D．做饅頭時放純堿
（3）小明認為食用凱思立-D的碳酸鈣進入胃內能發生化學反應，其化學方程式是：________．
[質疑與再探究]
由鈣爾奇-D說明書知每片鈣爾奇-D中含碳酸鈣1.5 g．（已知：鈣爾奇-D不含有其他碳酸鹽，其研細后與稀硫酸完全反應．）在討論中，小強同學提出一個問題，現在市場上有些不法分子會以假亂真，購買的鈣爾奇-D不知是否合格，想通過實際定量分析．小強設計了如下方案并進行實驗：取50片鈣爾奇-D研細，放入錐形瓶（見下圖），加入足量的鹽酸充分反應，氣體最后通入氫氧化鈉溶液（假設氣體全部被氫氧化鈉吸收，忽略系統內空氣中CO₂的影響），兩次稱量盛氫氧化鈉溶液的洗氣瓶可計算出樣品是否合格．試回答下列問題：

（1）小強用B中NaHCO₃飽和溶液除去CO₂中混有的少量HCl氣體，B中的NaHCO₃溶液能否換成石灰水？（填“能”或“否”），其理由是________．
（2）小明認為：小強的設計不能達到檢驗樣品是否合格的目的，應該加以改進，并得到了小組其他同學的贊同．你認為小明發現的問題是________，改進的方法是________．
（3）用改進后的裝置和藥品進行實驗，稱量盛氫氧化鈉溶液的洗氣瓶增加了33 g，試通過計算說明小強選用的鈣爾奇-D是否為合格產品．

Answer 1

解：[研究結論]（1）鈣保健產品中的鈣元素都是以化合物的形式存在；
（2）在人體內的鈣元素主要存在于骨胳和牙齒中；
（3）如果人體缺鈣，幼兒和青少年會患佝僂病和發育不良，所以要注意補鈣．
[交流與討論]（1）600mg/片×30片÷27.00元=666.67 mg/元；500mg/片×20片÷23.10元=432.9 mg/元；250mg/片×30片÷30.00元=250 mg/元；168mg/片×30片÷25.20元=200 mg/元，所以選A．
（2）A．在食物中添加生石灰，生石灰會腐蝕人的消化道；B．食用一些蝦皮可以，蝦皮中富含鈣；C．喝排骨湯可以，骨頭湯中含鈣元素多；D．做饅頭時放純堿不可以，純堿是碳酸鈉，不含鈣元素；
（3）胃酸的主要成分是鹽酸，它和碳酸鈣反應生成三氧化碳、水和二氧化碳，方程式為：CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑．
[質疑與再探究]（1）B中的NaHCO₃溶液不能換成石灰水，因為石灰水的主要成分是氫氧化鈣，能和二氧化碳也發生反應；
（2）NaHCO₃飽和溶液吸收HCl時，要反應產生CO₂，導致盛NaOH溶液的洗氣瓶增重大于樣品產生CO₂的質量，無法計算樣品是否合格．將鹽酸換成稀硫酸，就不會有氯化氫氣體揮發出來，再將NaHCO₃飽和溶液的洗氣瓶去掉就可以了．
（3）設鈣爾奇-D是碳酸鈣的質量為X
由于盛氫氧化鈉溶液的洗氣瓶增加了33 g，則生成的二氧化碳的質量33 g．
CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100 44
X 33g
100÷44=X÷33g X=75g
75g÷50片=1.5g/片 與說明書一致，為合格產品．
故答案為：[研究結論]（1）B（2）骨骼和牙齒（3）補鈣等
[交流與議論]（1）A（2）BC（3）CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑
[質疑與再探究]（1）否，因為石灰水也能吸收二氧化碳干燥CO₂氣體
（2）NaHCO₃飽和溶液吸收HCl時，要反應產生CO₂，導致盛NaOH溶液的洗氣瓶增重大于樣品產生CO₂的質量，無法計算樣品是否合格；將鹽酸換成稀硫酸，將NaHCO₃飽和溶液的洗氣瓶去掉．
（3）解：設鈣爾奇-D是碳酸鈣的質量為X
由于盛氫氧化鈉溶液的洗氣瓶增加了33 g，則生成的二氧化碳的質量33 g．
CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100 44
X 33g
100÷44=X÷33g X=75g
75g÷50片=1.5g/片
與說明書一致，為合格產品．
分析：[研究結論]（1）根據人體中鈣的存在形式回答；
（2）根據人體中鈣的存在位置回答；
（3）根據人體中鈣的生理功能回答．
[交流與討論]（1）根據各種藥品的主要成分中含有鈣元素的質量和其價格比比較回答；
（2）根據鈣元素的主要食物來源回答；
（3）根據胃酸的成分與它和碳酸鈣的化學性質回答．
[質疑與再探究]（1）根據二氧化碳和NaHCO₃飽和溶液的化學性質回答；
（2）根據碳酸氫鈉和鹽酸反應生成了二氧化碳的情況回答；
（3）根據盛氫氧化鈉溶液的洗氣瓶增加了33 g，判斷生成的二氧化碳的質量，再根據二氧化碳的質量求出碳酸鈣的質量，最后判斷是否合格．
點評：化學來源于生產、生活，也必須服務于生產、生活，所以與生產、生活有關的化學知識考查必是熱點之一．